cocos2d-x设计模式发掘之九:委托模式
2015-11-06 22:47
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cocos2d-x设计模式发掘之九:委托模式
前言:前一篇文章讨论了cocos2d-x里面的中介者模式,但是,由于概念把握上面的偏差,我把GoF的中介者模式搞混淆了。幸好有读者给我提出了这个问题,我在上一篇文章中也补充说明了。虽然我谈到的应用场景跟中介者模式有点类似,但是,经典的模式就是模式,我不能随便篡改,更不能张冠李戴。所以,这篇文章我将谈到的是委托模式(delegation pattern),而不是GoF里面的代理模式(Proxy pattern),虽然delegate也可以翻译成“代理”,但是,为了以示区别,这里使用委托。当然,文章观点如果有误,欢迎大家指出。
在讨论cocos2d-x里面的委托模式之前,先来讲讲什么是委托,以及c++里面如何实现委托。所谓委托,我的理解是,一个对象需要实现某个功能,它不用自己去实现,而是委托其它对象给它实现。对于客户端程序来讲,你可以定制被委托对象,从来实现所需要的功能。这句话有点拗口,而且不容易理解。
让我们先来看一段代码:
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看完这个实现之后,你可能会说,“切!这就是你说的委托模式啊,也太简单了吧”。不过,我们要把委托更一般化,或者更具体化。用过c#的朋友都知道,c#里面有一种类型delegate,它可以申明委托方法,从而实现事件驱动编程。具体的内容读者可以百度“c#的委托和事件”。
其实委托就是一个方法,但是它可以被当作“First-class variable”来对待。即函数可以被存储,被传参,还可以从其它函数内部返回。拥有这种特性,同时大量采用这种特性的语言还有javascript,lua等,这也是现在我们津津乐道的函数式编程。那么c++能不能拥有函数式编程体验呢?答案是肯定的。c++中的函数指针,指向成员函数的指针、函数子对象都可以被存储、被传参,还可以从其它函数内部返回。而cocos2d-x里面也是大量采用了这种指向成员函数的指针来实现委托,这个留到后面再讨论。自从c++11的标准发布以后,我们还可以采用lambda表达式。那么c++到底有多少种方式可以实现委托呢?请参考这个链接。对于更多的实现委托的方式,可以参考文章结尾给出的链接,很重要哦,感兴趣的读者不可错过。
好了,讲了这么多题外话,现在回到cocos2d-x的委托设计模式发掘中来吧!
一、应用场景
在挖掘委托模式之前,我们先探究一下,什么情况下会使用委托模式。(因为我们前面回答了what和how的问题,现在来研究下when)。如果我们了解了应用委托模式的一般原则和场景,那么接下来的发掘过程会容易很多。
一个典型的应用场景是GUI编程中,当一个按钮被点击或者一个窗口被关闭时,程序需要做相应的响应,这时候就需要委托了。什么意思呢?因为我们的GUI程序一直在等待用户输入,然后根据用户输入作出相应的响应,在用户没有做出“按下按钮”这个动作之前,我们的程序是不知道如何响应的。这个按钮被按下去的响应动作,在你设计按钮类的时候是无法确定的,必须在客户程序中指定。客户程序实现响应按钮事件的接口,然后注册,这样当事件发生的时候,客户端程序类(相当于委托类)就可以作出定制的处理了。
这种在运行时刻进行任务委派的功能,在设计框架和可重用的组件的时候非常有用,大名鼎鼎的MVC就大量采用了委托设计模式(观察者模式和策略模式都可以看到是一般化的委托模式)。
这时候,我们再来挖掘cocos2d-x里面的委托设计模式,其实已经非常简单了。Cocos2d-x里面的CCMenu的响应事件,CCControlButton的响应事件,还有一大堆scheduler的实现,都采用了委托设计模式。它的实现细节就是采用了指向成员函数的指针,不过由于采用了宏定义的方式,所以编写代码还算方便。打开CCObject.h,你可以看到一大堆函数指针和相关的宏定义:
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二、该模式优缺点
优点:
1、解耦,将应用相关的内容与框架完全分享出来,在设计可重用的组件的时候特别有用。
2、可扩展性和可配置性高,而且可以在运行时候切换委托对象,具有很强的灵活性。
缺点:
1、采用接口的实现,由于使用了虚函数,所以性能上会有一点损失。虽然采用指向成员函数的指针的方式来实现效率非常高,但是,语法很诡异,使用起来其实还是不太爽的。尽管cocos2d-x已经用宏定义让使用方便了一些。
2、如果过度使用,容易导致职责分散,导致维护麻烦。
三、定义及一般实现
定义:参考维基百科(因为我实在是很难给出一个精确的定义orz)
一般实现:也请参考维基百科(呵呵,其实之前已经在文章最开始的时候给出来了)
四、游戏开发中如何运用此模式
其实就是你要设计一些可重用的组件,或者有些行为在编译的时候无法确定,需要根据运行时环境指定,也可以采用委托。其实说白了,也就是对象组合+针对接口编程的产物。如果遵守了这些良好的设计原则,你的软件系统之中到处可以见到委托的缩影。
当然,前面讨论的委托还是两个对象之间通信的一种方式。为什么不直接通信呢?因为解耦嘛,你懂的。
最后,我还是给出一个我自己使用委托设计的可重用的模态对话框类。注意,这里采用的是cocos2d-iphone设计的。读者如果有兴趣,可以改成c++来实现,权当是一次练手的机会啦。
五、与其它模式的关系
委托模式与mvc、观察者和策略模式有着千丝万缕的联系:)。
摘自:http://www.zilongshanren.com/cocos2d-x-design-pattern-9-delegation/
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